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10kV变电所设计中几个问题讨论

10kV变电所设计中几个问题讨论
10kV变电所设计中几个问题讨论

10kV更电所设计中几个问题讨论

詹鸿基(福建省石油化工设计院350000)

一摘要,对10kV变电所设计中进线断路器继电保护的设置、过电压保护问题、变电所控制操作电源等问题进行了讨论。

关键词一lOkV变电所继电保护过电压保护控制操作电源

电力系统对35kV电压等级要逐步淘汰,电压从110kV直变到10kV,所以无论是住宅小区,经济开发区还是工厂都会大量地碰到10kV变电所。lOkV变电所运行安全、可靠、方便是至关重要的,现在就从10kV变电所实践运行中出现的一些问题,总结如下三个问题。

110kV变电所进线断路器继电保护设置的问题

以往设计10kV变电所电源进线柜的继电保护时,设有过载保护、速断保护及失压跳闸保护。真正按电力系统要求,这里只要设失压跳闸就可以了,无须再设其它的保护。但是电力系统中各个变电站要求也不一样,有的说设这个,有的说设那个,所以我们设计时就把三种保护都设上去,其实没有必要。

从运行实践来看,进线柜没有必要设过载保护,过载保护就设在各出线回路及变压器回路上,哪一个回路过载,哪一个回路就跳闸,如果等到全厂(区)过载跳闸,那问题就大了。再说,过载保护是有时间配合的,如果进线开关设过载保护,那下一级出线开关的过载保护跳闸时间就得延长。如从电力系统总变电站出来的开关是一定要设过载保护的,假设它的时间整定为0.5秒跳闸,动作时间阶梯至少得0.5秒,到我们电源进线开关就得整定1秒跳闸,到了我们变电所的出线开关就得整定1.5秒跳闸,这就延长了我们变电所出线开关的过载跳闸的时间。如果进线开关没有设过载保护,就少了它这一时间阶

2.2.1主回路

选择性可以通过时间选择和逻辑选择来实现。Sepam综合保护器通过数字和可编程技术以实现保护、测量、自动控制和通讯功能的合一。断路器CBl装配了Sepam2035单元,其动作值设在1000A一0.2秒。环网出线CB2配置了Sepaml000单元,由于子站变压器由80A的熔断器保护,CB2的动作值设为800A—o.2秒可以保证选择性的实现。

断路器CBl和CB2之间的选择性是通过逻辑选择性(ZSI)来实现。所谓逻辑选择性(ZSI)是通过信号交换来闭锁,用一根控制线将几个保护装置的ZSI端子连接,当CB2下口有短路故障发生时,CB2感测到大的短路电流,发出闭锁信号给CBl使其在

10kV变电所设计中几个问题讨论——詹鸿基0.2秒内不跳闸而CB2瞬时跳闸。若CB2拒动,则CBl经0.2秒后跳闸。施耐德电气的Sepam、Mas-terpactMT、CompactNS400—630之间都可以实现ZSI逻辑选择性保护。

断路器CB2和CB3之间,由于变压器低压侧短路电流从高压侧看低于600A,低于CB2的设定电流800A,所以选择性也能保证。

2.2.2备用和安全回路

高压环网保护通过Sepam2035实现,其有4段设定值分别对应投入运行的发电机数量。

2.2.3低压配电网

主要通过CompactNS断路器的电流选择性一时间选择性一能量选择性来实现保护的完全选择性。

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梯0.5秒,那么变电所出线开关的过载保护跳闸的时间只要1秒。有人说进线开关过载保护是出线开关过载保护的后备保护,万一出线开关过载保护拒动,进线开关就起后备保护的作用了,这一点要看变电所规模的大小。如果变电所规模小,只有一、二个出线回路的,这个进线开关后备保护是有作用的,如果变电所规模比较大,这个进线开关的后备保护就失去了意义。因为进线开关的过载是按全厂(区)过载整定的,不是按某一回路过载整定的,其动作电流比较大,起不到后备保护的作用。

速断保护在实践运行中还是有必要的,因为它是切断故障电流的,系统发生短路,电流比较大,如果能有所选择地切断短路故障回路,这自然是最理想的,万一短路故障回路拒动,进线开关的速断后备保护是十分必要的。

综上所述,10kV变电所电源进线开关,只要设速断保护及失压跳闸保护就够了,无需设过载保护,如果设过载保护会给时间配合整定及电流大小配合整定都带来麻烦。

2过电压保护问题

现在10kV变电所的断路器多数都是采用真空断路器。由于真空断路器制造技术的进步,不仅能频繁地切断负载电流,还能有效地切断大容量的短路电流,且不用油,防火性能比油断路器优越,所以10kV变电所都广泛采用真空断路器。

真空断路器一个显著的特点就是动作快速,能在很短的时间内切断负荷电流及故障电流。以ZN63A一12真空断路器为例,合闸触头弹跳时间小于2ms,合闸整个过程的时间小于lOOms,分闸整个过程时间小于50ms;而SNl0—10少油断路器(性能比好的),合闸整个过程的时间为0.2秒,分闸时间为0.06秒,真空断路器要比少油断路器的动作迅速得多,由于动作快就会产生操作过电压。一般电路都是感性的,分合闸过程电流急速的变化,产生的过电压为U—Ldi/dt,di/dt变化率非常大,当然感应的电压U也就很大,这对电气设备绝缘耐压产生很大的威胁,因此有必要加装避雷器,以保护整个配电装置的安全。一些进口10kV真空断路器,没有装放电避雷器,它也能正常工作,对断路器来讲是有可能的。由于断路器制造技术的提高,绝缘材料的改进,耐压水平提高了,能经得起操作过程产生过电压的冲击。但是我们在实践运行中,不装避雷器的,经常发生不是这个元件出毛病,就是那个元件出毛

?48?病,如刀闸瓷脚击穿了,有些绝缘垫片击穿而短路了,究其原因就是真空断路器操作产生过电压引起的。断路器本身是可能承受得起过电压的冲击,但是所有配置的元件都得有这个耐压水平才行,同时安装高压柜时也得考虑这个耐压水平,方可安全供电。往往我们配的元件千差万别,有的就没有这样的耐压水平,安装过程各个环节的耐压水平,安全距离都得考虑,一个地方疏忽,就可能发生击穿事故。综上所述,真空断路器还得装放电避雷器比较安全,可以提高电气运行寿命,提高供电可靠性。

310KV变电所控制操作电源问题

对于比较大型的变电所,容量在4000~5000kV?A以上的配电屏在7面以上的及双电源供电的变电所,其控制操作电源一般都采用直流电源,这是比较可靠,安全的方法。但对于容量只有1000~2000kVA以下的配电屏在4~5面的小型变电所,因投资原因都采用交流控制操作电源,国家标准图集中也有交流控制操作电源接线图。现在就这样的做法在实践中产生不少的问题,有接线错误的,有产品质量的,但交流操作本身(其接线见图1)就存在着问题,现分述如下。

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图110kV变电所采用交流控制操作电源

在电源进线侧设一电压互感器1TV,当电送来时,1TV得电,交流进线上就有电,就可以对各开关进行操作。当变压器回路合闸上,中间继电器C得电,交流操作电源就切换到变压器低压侧供电;当变压器回路跳闸,交流操作电源又切换回到1TV电压互感器上。实际运行中,就发生过控制操作电源在切换过程中进线总开关跳闸了,但是它有时又不跳闸,不是一定跳闸。检查电路没有发生短路,用绝缘

建筑电气2004年第5—1期

从断中性线的危害性引发的构想

黄家室(厦门市工业设计院361003)

摘要分析低压三相四线制供用电系统,当中性线开断,三相负荷不平衡时,产生负荷侧中-睦点偏移,引起过压、过流可能击穿绝缘烧坏用电设备,提出对住宅各梯单元的供电,采用单相供电的构想。

关键词一中性线开断中性点偏移单相供电

在低压供配电系统中,三相四线供电方式,既可以供给三相用电负荷,又可以通过中性线供给单相用电负JP3荷,具有负荷输送损耗低,效率高等一系列优越性。但是,事物往往具有两重性,由于有了中性线也给供电系统带来严重的危害性,中性线开断就是其中之一。

1中性线开断电路分析

厦门地区对住宅小区的供电,大多采用TN—C—S接地型式,一般接线如图1所示。

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摇表测,对地绝缘也良好,没有发生对地闪络,那是什么原因跳闸呢?就是失压脱扣器失压跳闸,把失压脱扣器解开,重新合闸操作,结果正常,说明是失压脱扣器动作,为什么?失压脱扣器接在电压互感器的二次侧,因为操作机构是选额定电压交流220V,所以失压脱扣器也是AC220V的,如果接在电压互感器二次侧是100V,是不可以的,就改接在交流控制操作的220V母线上,切换过程中,控制交流母线有短时失电现象,结果就造成失压脱扣器动作,有时切换得快就不会跳闸。因此采用失压脱扣器动作跳闸的,选择操作机构时,应特地指明失压脱扣器线圈是100V的且接在电压互感器的二次侧上;或是不采用失压脱扣器跳闸,而是如国家标准图那样,采用低电压继电器起动,通过分励脱扣器去跳闸。这样就有个问题,如果是电力系统的电源出线开关跳闸,结果交流控制操作的电源都没有了,低电压继电器就是起动了(所谓起动是运行带电接点常开,失电接点闭合),也没有电源起动分励脱扣器跳闸,变成进线开关不会跳闸。如果电力系统恢复供电,变电所内部准备工作来不及,会造成电动机自起动,一些有联锁的机械造成损坏等。这就是交流控制操作的一个缺点,虽然国标图集上有这个控制方案,但在实际中却存在这个问题。

交流控制还有个缺点,电力系统的出线开关跳闸,交流控制的操作电源就没有了,所有的信号都消

从断中性线的危害性引发的构想——黄家室失了,是什么原因引起的故障都不清楚,设的SYM故障音响母线和YBM信号母线都发不出信号。鉴于这样的缺点,本人想对交流控制操作电源接线做些改进,是否合适,望同行批评指正。

现在有EPS交流应急电源,该交流操作所需容量又不大,电压互感器提供的功率在3级精度时,容量是500V?A。我们也选一个500V?A的EPS交流应急电源,增加投资不多,又可保证交流控制操作电源继续存在,这就解决了上述的缺点。改进后的接线见图2。

图2改进后的交流控制操作电源

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10KV变电所毕业设计(论文)

10KV变电所毕业设计 1 变电所总体设计及供配电系统分析 1.1 变电所设计原则 进行变电所设计时须遵照变电所设计规范所规定的原则。 根据《35—10kV变电所设计规范》要求: 第1.0.3条变电所的设计应根据工程的5—10年发展规划进行,做到远近结合、以近为主,正确处理近期建设与远景发展的关系,适当考虑扩建的可能性。 第1.0.4条变电所的设计必须从全局出发、统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件,结合国情合理地确定设计方案。 第1.0.5条变电所的设计,必须节约用地的原则。 1.2 变电所设计目的与任务 毕业设计是本专业教学计划中的重要环节。此次毕业设计的目的是通过变电所设计实践,综合运用所学知识,贯彻执行我国电力工业有关方针政策,理论联系实践,锻炼独立分析和解决电力工程设计问题的能力,为未来的实际工作奠定必要的基础。 1.3 PG新校区供电需求分析 PG新校区10KV变电所为位于PG新校的变电所,由系统S1、系统S2向PG 新校区供电,来供给该校教学、实验、施工及生活用电,PG新校区变电所的建立可保障新校区的正常用电,提高供电质量和供电可靠性。PG新校区变电所变电压等级为10/0.4KV,是以向终端用户供电为主的变电所,全所停电后将对该校中断供电。 1.4 变电所总体分析 1.4.1 建站必要性与建站规模 1 建站必要性 PG新校区10KV变电所为终端变电所,在系统中主要起变配电作用,全所停电将造成全校停电,它供给该校教学、实验、施工及生活用电。故为满足该校用电要求决定建设本变电站。 2 建站规模

PG新校区10KV变电所电压等级为10/0.4KV 线路回路数: 近期6回,远期2回; 近期最大负荷4627KW。 1.4.2 所址概况与所址条件 1 所址概况 PG新校区10KV变电所位于该校图书馆周围,西部电源和东部电源进线先通过10kV变电所高压侧开关站进行电能分配,然后馈出六回线分配给两个独立变电所和四个箱式变电站,独立变电所和箱式变电站经过变压后供给其所带负荷用电。 2 所址条件 依据《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94 第2.0.1条,变电站所址的选择,应根据下列要求经技术、经济比较确定: 一、接近负荷中心; 二、进出线方便; 三、接近电源侧; 四、设备运输方便; 五、不应设在有剧烈振动或高温的场所; 六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所,当无法远离时,不应设在污染源盛行风向的下风侧; 七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻; 八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方,且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方,当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时,应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定; 九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。 PG新校区10KV变电所建在该校内部,为节约用地、接近负荷中心、进出线方便,故采用建立两个独立变电所和四个箱式变电站的方针。 1.5 负荷分析 1.5.1 负荷的分类与重要性 1一级负荷: 对供电要求最高,要求不断电或可极短时间断电。必须有两个独立电源供电,且当任何一个电源断开后,能保证对全部一级负荷不间断供电; 2 二级负荷: 对供电要求较高,要求基本不断电或可短时间断电。一般要有

10KV变电所设计规范

10kV及以下变电所设计规范 GB50053-94 主编部门:中华人民共和国机械工业部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:1994年11月1日 第一章总则 第1.0.1条为使变电所设计做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便,确保设计质量,制订本规范。 第1.0.2条本规范适用于交流电压10kV及以下新建、扩建或改建工程的变电所设计。 第1.0.3条变电所设计应根据工程特点、规模和发展规划,正确处理近期建设和远期发展的关系,远近结合,以近期为主,适当考虑发展的可能。 第1.0.4条变电所设计应根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素,合理确定设计方案。 第1.0.5条变电所设计采用的设备和器材,应符合国家或行业的产品技术标准,并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品,不得采用淘汰产品。 第1.0.6条10kV及以下变电所的设计,除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行的有关设计标准和规范的规定。 第二章所址选择 第2.0.1条变电所位置的选择,应根据下列要求经技术、经济比较确定: 第2.0.2条一、接近负荷中心; 第2.0.3条二、进出线方便; 第2.0.4条三、接近电源侧; 第2.0.5条四、设备运输方便; 第2.0.6条五、不应设在有剧烈振动或高温的场所; 第2.0.7条六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所,当无法远离时,不应设在污染源盛行风向的下风侧;第2.0.8条七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻; 第2.0.9条八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方,且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方,当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时,应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定; 第2.0.10条九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。

变电所设计毕业论文

前言 在这次设计的选题上我是根据自己现在所实习的岗位来确定的,题目是《110KV降压变电站的部分设计》,而且我认为这次选题也是很好的结合了我在学校所学的工厂供电这门课程,让实践和理论知识相结合。 学习了工厂供电,为了更好的掌握这门功课,切实保证工厂生产的正常工作需要,我们进行了这次设计.要完成这次设计就必须了解工厂供电的基本知识.包括供电系统的一般原则,内容和程序.须要进行负荷计算,无功补偿以及继电保护。 首先介绍工厂供电设计的基本知识,包括供电设计的内容和程序,供电设计依据的主要技术基础,供电设计常用的电气图形符号和文字符号.接着依次讲述负荷计算和无功补偿,变配电所主接线方案的设计,短路计算及一次设备选择,继电保护及二次回路的选择,变配电所的布置与结构设计,供配电线路的设计计算,防雷保护和接地装置的设计。本次设计最重要的设计原则和方法,我们认为,就是在设计中一定要遵循国家的最新标准和设计规范.因此设计中着力介绍与工厂供电设计有关的最新标准和设计规范的规定和要求.限于我们的水平,加之时间非常的紧促,因此设计书中可能有错漏和不妥之处,是很难避免的,请老师批评指正。 毕业设计(论文)任务书 题目110kV降压变电站电气一次部分设计 一、毕业设计(论文)内容 本所位于某市区。向市区工业、生活等用户供电,属新建变电所。 电压等级: 110kV:近期2回,远景发展2回; 10kV:近期12回,远景发展2回。 电力系统接线简图、负荷资料及所址条件见附件。 二、毕业设计(论文)应达到的主要指标 1、变电所总体分析; 2、负荷分析计算与主变压器选择; 3、电气主接线设计; 4、短路电流计算及电气设备选择; 5、配电装置及电气总平面布置设计。 三、设计(论文)成品要求 1.毕业设计说明书(论文)1份; 2.图纸:1套(电气主接线)。

10KV变电站的设计毕业论文

10KV变电站的设计毕业论文 目录 第一章绪论..................................................... - 1 - 1.1 变电站发展的历史与现状.................................. - 1 - 1.1.1 概况............................................... - 1 - 1.1.2 变电站综合自动化系统的设计原则..................... - 1 - 第二章变电站的负荷计算和无功率补偿计算......................... - 3 - 2.1 负荷计算................................................ - 3 - 2.3变电所主变压器的选择..................................... - 5 - 2.4变电所安装位置........................................... - 6 - 第三章变电站主接线设计......................................... - 7 - 3.1 电气主接线的基本要求.................................... - 7 - 3.2 常用的主接线............................................ - 7 - 3.3工厂变电所主要接线方案选择............................... - 9 - 第四章短路电流计算............................................ - 11 - 4.1短路电流计算的目的...................................... - 11 - 第五章电气设备的选择及校验.................................... - 15 - 5.2变电所一次一次设备的选择校验............................ - 16 - 5.2.1高压侧电气设备的选择校验.......................... - 16 - 5.2.2低压侧电气设备的选择校验.......................... - 19 - 5.3变电所进出线的选择及校验................................ - 20 - 5.3.1导线选择的原则.................................... - 21 - 5.3.2变电所导线的选择.................................. - 21 - 第六章变电所继电保护.......................................... - 24 - 6.1电力变压器的故障形式.................................... - 24 -

10kv变电站毕业设计

毕业设计(论文)任务书 一、题目:10kv变电所设计 指导思想和目的: 1、灵活运用本专业所学的基础和专业知识。 2、培养学生的专业技术知识和技能,能运用所学理论知识和技能解决生产第一线的运行、维护、检修及技术管理等实际工作,具有分析解决一般技术和业务问题的能力。 3、对学生进行一次高级人才基本技能的综合训练,培养学生分析和解决本专业技术实际问题的能力,包括技术经济政策的理解能力;查阅和综合分析各种文献资料、掌握使用工程技术规范和手册、图表等技术资料的能力;计算机应用能力;绘图和设计说明书(论文)的撰写等方面的能力。 4、培养学生树立严肃认真的工作作风,实事求是、严谨论证的科学态度,团结勤奋、协同作战的优良作风和应有的职业道德。 二.设计任务或主要技术指标: 1.设计任务 要求根据用电负荷实际情况,并适当考虑发展。按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置与形式,确定变电所主变压器的参数、容量与类型。选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定继电保护装置、确定防雷和接地装置,最后按要求写出设计说明书,绘制设计图纸。 二、设计进度与要求: 第1周:收集10kv降压变电所资料。 第2周:了解掌握10kv降压变电站的基本组成。 第3周:根据设计背景计算变电所负荷。 第4周:短路电流计算。 第5周:电气主接线选择与校验。 第6周:继电保护预防雷保护的设计。 弟7周:制作10kv降压变电站设计报告。 弟8周:答辩 三、主要参考书及参考资料: [1]刘介才编著.《工厂供电》,第4版,机械工业出版社,2005 [2]雷振山编著.《中小型变电所实用设计手册》,第1版,中国水利水电出版社,2000。 [3]雷振山编著.《实用供配电技术手册》,第1版,中国水利水电出版社,2002。 [4]王子午编著.《常用供配电设备选型手册》,第一版,煤炭工业出版社,1998。 [5]徐泽植编著.《10kV及以下供配电设计与安装》,第一版,煤炭工业出版社,2002。 教研室主任(签名):系(部)主任(签名):2012年2月21日

小区10KV变电所设计

目录 摘要.................................................... 错误!未定义书签。Abstract.................................................. 错误!未定义书签。第1章绪论.............................................. 错误!未定义书签。 1.1 设计目的.......................................... 错误!未定义书签。 1.2设计内容........................................... 错误!未定义书签。 1.3设计要求........................................... 错误!未定义书签。第2章计算负荷及无功补偿................................. 错误!未定义书签。 2.1负荷计算的内容..................................... 错误!未定义书签。 2.2 负荷计算的过程.................................... 错误!未定义书签。 2.3 无功补偿的目的.................................... 错误!未定义书签。 2.4无功补偿的计算..................................... 错误!未定义书签。第3章变压器选择和台数................................... 错误!未定义书签。 3.1 变压器的选择原则.................................. 错误!未定义书签。 3.2 变压器类型选择.................................... 错误!未定义书签。 3.3 变压器台数的选择.................................. 错误!未定义书签。 3.4变压器一次侧负荷计算............................... 错误!未定义书签。第4章短路电流的计算及保护............................... 错误!未定义书签。 4.1 短路的形式........................................ 错误!未定义书签。 4.2 主接线基本形式.................................... 错误!未定义书签。 4.3 三相短路电流的计算................................ 错误!未定义书签。 4.4电路的保护及防雷保护............................... 错误!未定义书签。结论...................................................... 错误!未定义书签。致谢.................................................... 错误!未定义书签。参考文献.................................................. 错误!未定义书签。附录

10kv变电所设计论文

2011年某10kv变电所设计 10kv 变电所设计 摘要:随着西校区的发展建设,原变电所已不能满足用电需求,为改善供电质量,提高供电可靠性,并根据发展规划及负荷现状,设计 10kv 变电所。 关键词:变电所;短路电流;系统主接线;微机保护 II Abstract:The ten kilovolts transformer substation design of west school Abstract district of Pingdingshan Institute of Technology Abstract: With the development of west school district of Pingdingshan Institute of Technology, the former transformer substation can’t satisfy the demand of electricity. For ameliorating quality of electric supply and enhancing dependability, and according to the develop of the programming and the status of charge, I design the ten kilovolts transformer substation. words: Key words transformer substation, short-circuit electric current, system lord knot line,tiny-machine protection. 目录 第 1 章原始资料及电源进线方式确定................... (1) 第 2 章负荷计算及无功功率补偿计算........................... (3) 2.1 负荷计算部分 (3) 2.2 无功功率补偿 (6) 2.2.1 无功功率补偿的基本知识 (6) 第 3 章确定变电站的位置与型式、合理布置好各设备的位置 (10) 3.1 变电所形式的确定 (10) 3.2 变电站与各设备的位置 (11) 第 4 章变电站主变压器的台数、容量及类型的选择 (14) 第 5 章变电站主结线方案的设设计 (15) 5.1 几种主接线方式的介绍: (15) 第 6 章短路电流计算 (17) 6.1 概述 (17) 6.2 短路电流计算 (17) 第 7 章电气设备的选择与校验 (26) 7.1 概述 (26) 7.2 一次侧电气设备选择与校验 (27) 7.3 低压侧一次设备选择与校验 (32) 第 8 章 10kV 变电所电力变压器的继电保护 (39) 8.1 电力变压器的故障形式 (39) 第 9 章变电站防雷保护与接地装置的设计 (49) 9.1 变电站直击雷过电压保护 (49) 9.2 雷电侵入波过电压保护 (51) 第 10 章微机保护 (53) 结束语 (60) 参考文献 (61) 附录:设计说明书及主要材料清单 (62)

10KV变电所设计

第1章绪论 1.1 设计目的 通过课程设计巩固本课程理论知识,掌握供配电设计的基本方法,通过解决各种实际问题,培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力,同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解,在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练,为今后的工作奠定基础。 1.2设计任务 根据富威机械厂用电负荷,并适当考虑生产的发展,按安全可靠、技术先进、经济和的要求,确定工厂变电所的位置与型式;通过计算负荷,确定主变压器台数及容量;进行短路电流的计算,选择变电所的主线及高、低电气设备;选择整定继电保护装置;最后按要求写出设计计算说明书,绘出设计图纸。 1.3设计要求 1、要求每个学生独立完成设计任务。 2、要正确运用设计资料。 3、给出变配电所的主接线图。 4、完成课程设计任务书规定容。 5、要求提交成果。 (1)完成课程设计报告书一份; (2)A3变配电所的主接线图纸一。

第2章负荷计算及无功功率补偿2.1负荷计算 根据设计要求进行分析,机械厂负荷统计资料见下表2-1: 表2-1机械厂负荷统计 单组用电设备的负荷计算:

有功功率 n d c P K P ?= kw 无功功率 θarccos tan ?=c c P Q var k 视在功率 22c c c Q P S += KVA 计算电流 r c c U S I 3= A 通过以上公式对工厂各部分进行计算,得到计算结果如下: 1、仓库: 动力部分: 228825.0=?=c P kw 7.2565.0arccos tan 22=?=c Q var k KVA S c 8.337.252222=+= 2.5138 .33== r c U I A 照明部分: 6.1=c P kw 2、铸造车间; 动力部分: 3.8323835.0=?=c P kw var 857.0arccos tan 3.83k Q c =?= KVA S c 119853.8322=+= A U I r c 3.1803119 == 照明部分: kw P c 8= 3、锻压车间; 动力部分: kw P c 5.5923825.0=?= var 6.6965.0arccos tan 5.59k Q c =?=

35KV变电站毕业设计(完整版)

35kV 变电站设计原始数据 本次设计的变电站为一座35kV降压变电站,以10kV给各农网供电,距离本变电站15km和10km 处各有一个系统变电所,由这两个变电所用35kV双回架空线路向待设计的变电站供电,在最大运 行方式下,待设计的变电站高压母线上的短路功率为1500MVA。 本变电站有8回10kV架空出线,每回架空线路的最大输送功率为1800kVA其中#1出线和#2 出线为I类负荷,其余为U类负荷及川类负荷,Tmax=4000h,cos? =0.85。 环境条件:年最高温度42 C ;年最低温度-5 C;年平均气温25 T ;海拔高度150m 土质为粘土;雷暴日数为30 日/ 年。

35KV变电站设计 、变电站负荷的计算及无功功率的补偿 1. 负荷计算的意义和目的 所谓负荷计算,其实就是计算在正常时通过设备和导线的最大电流,有了这 个才可以知道选择多大截面的导线、设备。负荷计算是首要考虑的。要考虑很多因素才能计算出较为准确的数值。如果计算结果偏大,就会将大量的有色金属浪费,增加制作的成本。如果计算结果偏小,就会使导线和设备运行的时候过载,影响设备的寿命,耗电也增大,会直接影响供电系统的稳定运行。 2. 无功补偿的计算、设备选择 2.1无功补偿的意义和计算 电磁感应引用在许多的用电设备中。在能量转换的过程中产生交变磁场,每个周期内释放、吸收的功率相等,这就是无功功率。在电力系统中无功功率和有功功率都要平衡。有功功率、无功功率、视在功率之间相互关联。 S ,卩厂Q2 S——视在功率,kVA P――有功功率,kW Q 无功功率,kvar 由上述可知,有功功率稳定的情况下,功率因数cos ?越小则需要的无功功 率越大。如果无功功率不通过电容器提供则必须从该传输系统提供,以满足电力 线和变压器的容量需要增加的电力需求。这不仅增加了投资的供给,降低了设备的利用率也将增加线路损耗。为此对电力的国家规定:无功功率平衡要到位,用户应该提高用电功率因数的自然,设计和安装无功补偿设备,及时投入与它的负载和电压的基础上变更或切断,避免无功倒送回来。还为用户提供了功率因数应符合相应的标准,不然,电力部门可能会拒绝提供电力。所以无功功率要提高功率因素,在节约能源和提高质量具有非常重要的意义。无功补偿指的是:设备具有容性负载功率和情感力量负荷,并加入在同一电路,能量的两个负载之间的相互交换。 无功补偿装置被广泛采用在并联电容器中。这种方法容易安装并且施工周期短,成本低易操作维护。 2.2提高功率因数 P——有功功率 S1――补偿前的视在功率 S2补偿后的视在功率 Q1补偿前的无功功率 Q2补偿后的无功功率 ? 1――补偿前的功率因数角

某机械厂10kv降压变电所的电气设计毕业设计

毕业设计(论文) 题目:永济机械厂10kv降压变电所的电气设计年级专业:机电1072班 学生姓名: 指导教师: 2010年5 月20日

摘要 电能是现代人们生产和生活的重要能源。电能可由其他形式的能转换而来,也可简便地转换成其他形式的能。电能的输送,分配,调试,控制和测试等简单易行,有利于实现生产过程的自动化,因此,在工矿企业,交通运输,人民生活中得到广泛应用。 电力工业是国民经济重要的部门,是现代化建设的基础。本次设计主要是有关工厂降压变电所设计方面的内容,本说明书中主要叙述了工厂降压变电所设计方法、和其他要求的确定供电系统的主要电气设备,供电系统的接线和结构,负荷计算和断路计算,电线和导线的选择及校正,断电保护装置及二次系统,防雷;接地及电气安全,电气照明技术,工厂供电系统的经济运行,工厂供电系统的运行维护和检修,实验与实践等。本次工厂降压变电所的设计,它从多方面体现出了工厂供电的重要性 工厂总降压变电所的位置和形式选择参考电源进线方向,综合考虑设置总降压变电所的有关因素,确定变压器的台数和容量.工厂总降压变电所主结线方案设计根据变电所配电回路数,,确定变电所高,低接线方式,系统短路电流计算由系统不同运行方式下的短路参数,求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流.负荷计算及无功功率补偿负荷计算的方法有需要系数法,利用系数法及二项式等几种.本设计采用需要系数法确定. 【关键词】电气设计功率补偿负荷计算防雷与接地主变压器一次设备的选择与校验二次回路方案的选择

目录 前言 (1) 第一章电气设计的一般原则.设计内容及步骤 (2) 1.1、电气设计设计的一般原则 (2) 1.2、设计内容及步骤 (2) 第二章负荷计算的内容和目的 (5) 2.1负荷计算的内容和目的 (5) 2.2负荷分级及供电要求 (5) 2.3电源及供电系统 (6) 2.4电压选择和电能质量 (6) 2.5无功补偿 (6) 2.6低压配电 (7) 2.7变电所进出线选择和校验 (7) 第三章负荷计算和无功功率计算及补偿 (8) 3.1负荷计算及无功功率补偿 (8) 3.2无功功率补偿计算 (11) 3.3年耗电量的估算 (11) 第四章变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (13) 4.1变电所主变压器台数的选择 (13) 4.2变电所主变压器容量选择 (13) 4.3变电所主接线方案的选择 (13) 第五章变电所一次设备的选择与校验- (15) 5.1变电所高压一次设备的选择 (15) 5.2变电所高压一次设备的校验 (15) 5.3.高压设备的热稳定性校验 (16) 5.4变电所低压一次设备的选择 (17) 5.5变电所低压一次设备的校验 (17) 第六章变电所高、低压线路的选择 (19) 6.1高压线路导线的选择 (19) 6.2低压线路导线的选择 (19) 第七章变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (21) 7.1二次回路方案选择 (21) 7.2继电保护的整定 (21) 第八章防雷保护与接地装置设计 (24) 8.1防雷设备 (24) 8.2.接地与接地装置 (24) 第九章总结 (26) 参考文献 (27) 致谢 (28) 附录 (29)

10KV变电所配电系统设计

10KV变电所及其配电系统的设计 摘要:变电所是电力系统的一个重要组成部分,由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成,他从电力系统取得电能,通过其变换、分配、输送与保护等功能,然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所涉及方面很多,需要考虑的问题多,分析变电所担负的任务及用户负荷等情况,选择所址,利用用户数据进行负荷计算,确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择,从而确定变电站的接线方式,再进行短路电流计算,选择送配电网络及导线,进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备,为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了:(1)总体方案的确定(2)负荷分析(3)短路电流的计算(4)配电系统设计与系统接线方案选择(5)继电保护的选择与整定(6)防雷与接地保护等内容。 关键词:变电所;负荷;输电系统;配电系统

第1章绪论 1.1工厂变配电所的设计 1.1.1用户供电系统 电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同,电力用户可分为大型(10000kV·A以上)、中型(1000-10000kV·A)、小型(1000kV·A及以下) 1.大型电力用户供电系统 大型电力用户的用户供电系统,采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上,一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压,然后经高压配电线路引至各个车间变电所,车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。 某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式,即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。 2.中型电力用户一般采用10kV的外部电源进线供电电压,经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所,车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。高压配电所通常与某个车间变电所合建。 3.小型电力用户供电系统 一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压,通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所,容量特别小的小型电力用户可不设变电所,采用低压220/380V直接进线。 1.1.2工厂变配电所的设计原则 1.必须遵守国家的有关规程和标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源、节 约有色金属等技术经济政策。 2.应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理,应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。 3.应根据工程特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远、近期结合,以近期为主,适当考虑扩建的可能性。 4.必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区

10kv及以下变电所设计规范

中华人民共和国国家标准 10kV及以下变电所设计规范 Code for design of10kV&under substation GB50053-94 主编部门:中华人民共和国机械工业部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:1994年11月1日 关于发布国家标准 《10kV及以下变电所设计规范》的通知 建标[1994]201号 根据国家计委计综[1986]250号文的要求,由机械工业部中电设计研究院负责主编,会同有关单位共同修订的国家标准《10kV及以下变电所设计规范》,已经有关部门会审。现批准《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94为强制性国家标准,自1991年11月1日起施行。 原国家标准《工业与民用10kV及以下变电所设计规范》GBJ53-83同时废止。 本规范由机械工业部负责管理,其具体解释等工作由机械工业部中电设计研究院负责,出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。 中华人民共和国建设部 1994年3月23日 第一章 总则 第1.0.1条 为使变电所设计做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便,确保设计质量,制订本规范。 第1.0.2条 本规范适用于交流电压10kV及以下新建、扩建或改建工程的变电所设计。 第1.0.3条 变电所设计应根据工程特点、规模和发展规划,正确处理近期建设和远期发展的关系,远近结合,以近期为主,适当考虑发展的可能。 第1.0.4条 变电所设计应根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条 件和节约电能等因素,合理确定设计方案。 第1.0.5条 变电所设计采用的设备和器材,应符合国家或行业的产品技术标准,并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品,不得采用淘汰产品。 第1.0.6条 10kV及以下变电所的设计,除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行的有关设计标准和规范的规定。 第二章 所址选择 第2.0.1条 变电所位置的选择,应根据下列要求经技术、经济比较确定: 一、接近负荷中心; 二、进出线方便; 三、接近电源侧;

论文 10kv变电所设计

原始资料 (1)待设计的变电站为一发电厂升压站 (2)计划安装两台200MW汽轮发电机机组 发电机型号:QFSN-200-2 U e=15750V Cos =0.85 X g=14.13% P e=200MW (3)220KV,出线五回,预留备用空间间隔,每条线路最大输送容量200MVA,T max=200MW (4)当地最高温度41.7℃,最热月平均最高温度32.5℃,最低温度-18.6℃,最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3℃。 (5)厂用电率为8%,厂用电电压为6KV,发电机出口电压为15.75KV。 (6)本变电站地处8度地震区。 (7)在系统最大运行方式下,系统阻抗值为0.054。 (8)设计电厂为一中型电厂,其容量为2×200 MW=400 MW,最大机组容量200 MW,向系统送电。 (9)变电站220KV与系统有5回馈线,呈强联系方式。 说明书 主变压器的选择 对于200MW及以上的的发电机组,一般与双绕组变压器组成单元接线,主变压器的容量和台数与发电机容量配套选用。 对于中、小型发电厂应按下列原则选择: (1)为节约投资及简化布置,主变压器应选用三相式。 (2)为保证发电机电压出线供电可靠,接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于两台。在计算通过主变压器的总容量时,至少应考虑5年内负荷的发展 需要,并要求;在发电机电压母线上的负荷为最小时,能将剩余功率送入电 力系统;发电机电压母线上的最大一台发电机停运时,能满足发电机电压的 最大负荷用电需要;因系统经济运行而需限制本厂出力时,亦应满足发电机 电压的最大负荷用电。 发电机与主变压器为单元连接时,主变压器的容量可按下列条件中的较大者选择:(1)按发电机的额定容量和扣除本机组的厂用负荷后,留有10%的裕度。

35KV变电站毕业设计(完整版)

35kV变电站设计原始数据 本次设计的变电站为一座35kV降压变电站,以10kV给各农网供电,距离本变电站15km和10km处各有一个系统变电所,由这两个变电所用35kV双回架空线路向待设计的变电站供电,在最大运行方式下,待设计的变电站高压母线上的短路功率为1500MVA。 本变电站有8回10kV架空出线,每回架空线路的最大输送功率为1800kVA;其中#1出线和#2出线为Ⅰ类负荷,其余为Ⅱ类负荷及Ⅲ类负荷,Tmax=4000h,cosφ=0.85。 环境条件:年最高温度42℃;年最低温度-5℃;年平均气温25℃;海拔高度150m;土质为粘土;雷暴日数为30日/年。

35KV变电站设计 一、变电站负荷的计算及无功功率的补偿 1.负荷计算的意义和目的 所谓负荷计算,其实就是计算在正常时通过设备和导线的最大电流,有了这个才可以知道选择多大截面的导线、设备。负荷计算是首要考虑的。要考虑很多因素才能计算出较为准确的数值。如果计算结果偏大,就会将大量的有色金属浪费,增加制作的成本。如果计算结果偏小,就会使导线和设备运行的时候过载,影响设备的寿命,耗电也增大,会直接影响供电系统的稳定运行。 2.无功补偿的计算、设备选择 2.1无功补偿的意义和计算 电磁感应引用在许多的用电设备中。在能量转换的过程中产生交变磁场,每个周期释放、吸收的功率相等,这就是无功功率。在电力系统中无功功率和有功功率都要平衡。有功功率、无功功率、视在功率之间相互关联。 22 =+ S P Q S——视在功率,kVA P——有功功率,kW Q——无功功率,kvar 由上述可知,有功功率稳定的情况下,功率因数cosφ越小则需要的无功功率越大。如果无功功率不通过电容器提供则必须从该传输系统提供,以满足电力线和变压器的容量需要增加的电力需求。这不仅增加了投资的供给,降低了设备的利用率也将增加线路损耗。为此对电力的国家规定:无功功率平衡要到位,用户应该提高用电功率因数的自然,设计和安装无功补偿设备,及时投入与它的负载和电压的基础上变更或切断,避免无功倒送回来。还为用户提供了功率因数应符合相应的标准,不然,电力部门可能会拒绝提供电力。所以无功功率要提高功率因素,在节约能源和提高质量具有非常重要的意义。无功补偿指的是:设备具有容性负载功率和情感力量负荷,并加入在同一电路,能量的两个负载之间的相互交换。 无功补偿装置被广泛采用在并联电容器中。这种方法容易安装并且施工周期短,成本低易操作维护。 2.2 提高功率因数

10KV变电所及其配电系统的设计 --优秀毕业论文

10KV变电所及低压配电系统的设计 摘要:变电所是电力系统的一个重要组成部分,由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成,他从电力系统取得电能,通过其变换、分配、输送与保护等功能,然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所涉及方面很多,需要考虑的问题多,分析变电所担负的任务及用户负荷等情况,选择所址,利用用户数据进行负荷计算,确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择,从而确定变电站的接线方式,再进行短路电流计算,选择送配电网络及导线,进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备,为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了:(1)总体方案的确定(2)负荷分析(3)短路电流的计算(4)配电系统设计与系统接线方案选择(5)继电保护的选择与整定等容。 关键词:变电所;负荷;输电系统;配电系统

The Design Of 10KV Substation And Power Distribution System Abstract:The substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. The region of factory effect many fields and should consider many problems.Analyse change to give or get an electric shock a mission for carrying and customers carries etc. circumstance, make good use of customer data proceed then carry calculation, ascertain the correct equipment of the customer. At the same time following the choice of every kind of transformer, then make sure the line method of the transformer substation, then calculate the short-circuit electric current, choosing to send together with the electric wire method and the style of the wire, then proceeding the calculation of short-circuit electric current. This first step of design included:(1) ascertain the total project (2) load analysis(3) the calculation of the short-circuit electric current (4) the design of an electric shock the system design to connect with system and the choice of line project (5) the choice and the settle of the protective facility (6) the contents to defend the thunder and protection of connect the earth. Keywords:substation;load;transmission system;power distribution system

学校10kv变电所及配电系统设计

目录 1课程设计原始数据 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3设计依据 (1) 2负荷计算 (2) 3变电所位置和型式的选择 (4) 3.1根据变配电所位置选择一般原则: (3) 3.2变电所的型式与方案: (4) 4变电所变压器和主接线方案的选择 (5) 4.1主变压器的选择 (5) 5 短路电流的计算 (8) 绘制计算电路 (8) 6变电所一次设备的选择校验 (10) 10KV侧一次设备的选择校验 (10) 0.4KV侧一次设备的选择校验 (11) 7变压所进出线与邻近单位联络线的选择 (11) 7.110KV高压出线的选择: (11) 7.2变电所及邻近单位焦点路线的选择 (12) 7.30.4KV低压出线选择 (12) 设计总结 (13) 参考文献 (15) 附图 (16)

1课程设计原始数据 1.1设计题目 我校10KV变电所及配电系统设计 1.2设计要求 要求根据学校所能取得的电源及学校用电负荷的实际情况,并适当考虑到学校的发展,按照安全、可靠、优质、经济的供配电基本要求,分别设计学生宿舍楼、家属楼、教学楼、办公楼、食堂、实训楼配电间。要求确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量、类型,选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路,选择继电保护装置,确定防雷和接地装置,最后按要求写出设计说明,绘出设计图样。 1.3设计依据 (1)学校总平面图 见附图。 (2)供电电源情况 由长沙供电局树木岭变电站10KV电源供电,电源进线为电缆线,YJV型10kv,学校原有两个箱式配电室,共有两台变压器,其中箱变1#内设有一台变压器,容量为400KVA,箱变2#内设有一台变压器,容量为630KVA。

最新10kV变电站负荷计算书

10k V变电站负荷计算 书

10kV变电站负荷计算书 一、建筑概况: 工程为北京某度假村项目中某变配电间设计,配电室层高4.8m,下方设有电缆夹层,层高2.1m 二、设计内容: 本工程包括10/0.38kV配电系统,照明系统,插座系统和接地系统。 供电系统:1、用户供电方式的确定;2、光源的选择;3、用电负荷功率、额定电流的计算;4、导线、穿线保护管、断路器的选择; 照明系统:照明从配电箱的引线,线路的敷设方式,包括照度的计算及灯具的选择,安装的高度。 插座系统:动力线的选择,插座的选型及安装高度。 接地系统:接地的方式。 三、设计依据: 1、《10kv及以下变电所设计规范》 GB50053-94 2、《建筑照明设计规范》 GB50034-2004 3、《建筑防雷设计规范》 GB50057-2010 四.设计思路: 本次设计对10KV变电所系统进行设计,主要包括:用建筑设计规范来建立设计的整体思路,并完成强电系统的负荷计算、设备选型、系统构成、照度计算以及施工图的绘制,包括系统图和平面图,最后根据设计方案,选择相应的器材的型号和规格. 高压系统:

1. 高压两路10kV电源双路并行运行。设有母联开关,为手投自复带电气闭锁。高压主进开关与联络开关间设电气联锁,任何情况下只能合其中两个开关。真空断路器选用弹簧储能操作机构,采用直流220V/65Ah铅酸免维护电池柜作为操作、继电保护及信号电源。 2. 高压开关柜采用KYN28A-12型金属铠装移开式开关柜,共10面,并排布置,其中进线柜2面,隔离柜2面,计量柜2面,母联柜2面,出线柜2面。 低压系统:

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